Evaluación de la exposición sísmica y las irregularidades estructurales en zonas piloto: nuevas metodologías para mitigar vulnerabilidades
El estudio de riesgo sísmico de las zonas piloto comienza por el análisis de la exposición sísmica de las edificaciones de la zona. Este análisis de la exposición sísmica incluye la aplicación de técnicas geoespaciales y de inteligencia artificial para tratar de desarrollar nuevas metodologías que complementen, faciliten y optimicen las metodologías tradicionales basadas en encuestas de campo. Adicionalmente, el análisis de exposición sísmica de este estudio se centra en la identificaciones de las irregularidades de la estructura.
Las estructuras que en planta tienen formas muy regulares, tales como cuadradas o rectangulares sin una gran esbeltez, responden de mejor manera frente a un evento sísmico que otras que presenten formas diversas que se alejen de estas de referencia. En el proyecto Adelante-2 se está enfocando el análisis de la exposición sísmica en diferenciar distintas formas que pueden dar lugar a estructuras más vulnerables.
En primer lugar, se está trabajando con el índice de Polsby-Popper que relaciona el perímetro y el área de un polígono y le asigna un valor entre 0 y 1 siendo 1 una circunferencia (considerada para este índice como la forma más regular) y 0 un polígono totalmente irregular. Como valores de referencia adicionales, el cuadrado tiene un índice de Polsby-Popper igual a 0,785 y un rectángulo de lados L y 2L tiene un índice de 0,698. El índice se Polsby-Popper se define mediante la siguiente fórmula:
Una vez obtenido el índice de la huella de cada edificación en la zona de estudio se han establecido unos umbrales para el índice, considerándose como regulares las huellas con un índice de Polsby-Popper mayor que 0,65; como irregulares aquellas con un índice entre 0,45 y 0,65; y como muy irregulares las estructuras cuya forma en planta tiene un índice de Polsby-Popper menor a 0,45. A continuación se muestran los resultados que se obtendrían para una pequeña muestra de dos manzanas:
Además del uso de este índice, se está trabajando en la identificación de formas que se repiten de forma habitual en las edificaciones y que pueden suponer una mayor vulnerabilidad de las estructuras frente a un evento sísmico. Las formas con las que se trabajan son los rectángulos en los que la relación entre sus lados sea mayor o igual a 4, las edificaciones con forma de L, con forma de U y con forma de T. Se está trabajando en el desarrollo de una metodología semiautomática que sea capaz de identificar estas formas a partir de la identificación de vértices conflictivos en la huella de la estructura.
El desarrollo de estas nuevas metodologías en el estudio de la exposición sísmica puede ser de gran ayuda para mejorar los estudios de vulnerabilidad que se hagan de las estructuras. De esta forma se consigue avanzar en alcanzar el objetivo final de llegar a estudios de riesgo sísmico que sean capaces de estimar las eventuales pérdidas que podría conllevar un evento sísmico con el menor error posible. Así, se podrá trabajar en mejorar la preparación de la ciudadanía ante un eventual sismo y, en caso de que llegue a ocurrir, coordinar de forma más eficiente las labores de emergencia que sean necesarias.